人教版(2019)高一物理必修第一册：3.4力的合成和分解 同步练习(带解析)
2020-2021学年高中物理人教版（2019）必修第一册同步：第三章相互作用—力4力的合成和分解一、单项选择题1．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况下，该物体所受的合力最大的是( )2．一个体操运动员在水平地面上做倒立动作，下列哪个图中沿每支手臂向下的力最大( )3．如图所示，与水平面夹角为30°的固定斜面上有一质量m＝1.0 kg的物体．细绳的一端与物体相连，另一端经摩擦不计的定滑轮与固定的弹簧测力计相连．物体静止在斜面上，弹簧测力计的示数为4.9 N．关于物体受力的判断(取g＝9.8 m/s2)，下列说法正确的是( )A．斜面对物体的摩擦力大小为零B．斜面对物体的摩擦力大小为4.9 N，方向沿斜面向上C．斜面对物体的支持力大小为4.9 3 N，方向竖直向上D．斜面对物体的支持力大小为4.9 N，方向垂直斜面向上4．如图所示，欲借助汽车的力量，将光滑凹槽中的铁球缓慢拉出，随着汽车对铁球的作用力越来越大，凹槽对球的弹力( )A．始终水平向左，越来越大B．始终竖直向上，越来越大C．斜向左上方，越来越大D．斜向左上方，大小不变5.如图所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45°，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为( )A．G和G B.22G和22GC.12G和32G D.12G和12G6．某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1 N的大小的力)，该物体所受的合外力大小正确的是( )A．甲图中物体所受的合外力大小等于4 NB．乙图中物体所受的合外力大小等于2 NC．丙图中物体所受的合外力大小等于0D ．丁图中物体所受的合外力大小等于0 7．关于共点力，下列说法中不正确的是( )A ．作用在一个物体上的两个力，如果大小相等、方向相反，这两个力是共点力B ．作用在一个物体上的两个力，如果是一对平衡力，则这两个力是共点力C ．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用点在同一点上，则这几个力是共点力D ．作用在一个物体上的几个力，如果它们的作用线相交于同一点，则这几个力是共点力8．明朝谢肇的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾斜，议欲正之，非万缗不可。
一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。
”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身，假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图所示，则木楔两侧产生推力F N 的大小为( )A ．F2sin θB ．F2cos θC ．F2sinθ2D ．F2cosθ29.水平横梁一端插在墙壁内，另一端装有小滑轮B .轻绳的一端C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量m ＝10 kg 的重物，∠CBA ＝30°，如图所示，则滑轮受到绳子的作用力为(g 取10 N/kg)( )A．50 N B．50 3 N C．100 N D．100 3 N10．如图所示，用两个弹簧测力计同时作用在水平橡皮条上，使之沿水平方向伸长到一定长度；改用一个弹簧测力计拉该橡皮条，使之沿水平方向伸长到相同长度．下列说法正确的是( )A．F是F1、F2的合力B．F1、F2是F的分力C．若保持甲中的橡皮条在图示位置，可以只改变图中F1的大小，F1的方向和F2的大小和方向均保持不变D．若保持甲中的橡皮筋在图示位置，可以只改变图中F2的大小，F2的方向和F1的大小和方向均保持不变11．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是( )A．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力沿桥面向下的分力，达到行车方便和安全的目的B．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快C．运动员做引体向上(缓慢上升)动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开时手臂产生的合力增大的缘故D．帆船能逆风行驶，说明风力一定能分解出沿船前进方向的分力12.一件行李重为G，被绳OA和OB吊在空中，OA绳和OB绳的拉力分别为F1、F2，如图所示，则( )A．F1、F2的合力是GB．F1、F2的合力是FC．行李对绳OA的拉力方向与F1方向相反，大小相等D．行李受到重力G、OA绳拉力F1、OB绳拉力F2，还有F共四个力二、非选择题13．小明坐在窗前做完了物理作业后，盯着邻居家外墙上支放的空调室外机研究起来。
他发现邻居家支放空调室外机的支架是两个边长大约是3︰4︰5的直角三角形支架，室外机恰好对称地放在两个支架的正中央(这样每个支架大概就承受一半的重量)，如图所示。
他估测该室外机的质量大约在60 kg左右，而且支架材料的质量跟室外机相比应该可忽略不计。
进一步他还发现，邻居家的室外机安放的比较靠外，其重心大致位于两个三角形的小锐角顶点连线AA′的正上方。
试根据以上信息，并结合你对题中图片的观察，建立合理模型，帮小明大致计算出支架AB和支架AC受到的力的大小。
14.如图所示，一条小船在河中向正东方向行驶，船上挂起一风帆，帆受侧向风作用，风力大小F1为100 N，方向为东偏南30°，为了使船受到的合力能恰沿正东方向，岸上一人用一根绳子拉船，绳子取向与河岸垂直，求出风力和绳子拉力的合力大小及绳子拉力F2的大小．15.如图所示，劲度系数为k1＝100 N/m的弹簧A上端固定在光滑木板的顶端，木板竖直放置，弹簧A下端悬挂质量为m＝2 kg的物体P，P下面通过劲度系数为k2＝200 N/m的弹簧B悬挂另一质量也为m＝2 kg的物体Q.P、Q轻靠在木板左侧，整个装置静止后，将木板绕其下端沿顺时针方向缓慢旋转60°.稳定后，P、Q相对木板顶端移动的距离各为多少？(g取10 m/s2)16．如图所示，用绳AC和BC吊起一个重50 N的物体，两绳AC、BC与竖直方向的夹角分别为30°和45°，求绳AC和BC对物体的拉力．答案及解析1.C解析：设小正方形边长长度代表1 N，选项A，先将F1与F3合成，然后再用勾股定理，求得合力等于5 N；选项B，先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解，再合成，求得合力等于5 N；选项C，可将F3沿水平和竖直方向正交分解，求得合力等于6 N；选项D，根据三角形法则，图中合力等于0.2.D解析：将重力沿两胳膊的方向分解，合力一定时夹角越大分力越大，夹角越小时分力越小，故选项D正确。
3.A解析：由题图可知，细绳上拉力等于弹簧测力计的示数，F绳＝4.9 N．设物体受到一个沿斜面向下的摩擦力F f，则物体静止在斜面上受到四个力的作用：重力G、斜面对物体的支持力F N、绳拉力F绳、斜面对物体的静摩擦力F f，将重力G分解成沿斜面向下的分力G x和垂直斜面向下的分力G y.则G x＝mg sin30°＝4.9 N，G y＝mg cos30°＝4.9 3 N，物体受力平衡，F N＝G y＝4.9 3 N，选项D错误；斜面对物体的支持力F N垂直斜面向上，选项C错误；由F f ＋G x＝F绳，代入数据得，F f＝0，斜面对物体没有摩擦力，选项A正确，选项B错误．4.C解析：汽车缓慢拉铁球时，铁球受力如图所示，所以凹槽对铁球的弹力指向左上方，且F N ＝F 2＋G 2，随汽车拉力的增大而增大，选项C 正确。
5.B解析：由对称性可知，两绳的拉力大小应相等；由平衡条件可知，竖直方向上2F cos45°＝G ，F ＝22G ，选项B 正确．6.D解析：用作图法可得甲图中合力等于5 N ，乙图中合力等于5 N ，丙图中合力等于6 N ，丁图中合力等于0，故选D 。
7.A解析：根据共点力的概念，几个力如果都作用在物体的同一点，或者它们的作用线相交于同一个点，这几个力叫做共点力，所以选项C 、D 正确．一对平衡力一定作用在同一条直线上，它们一定是共点力，故选项B 正确．对于选项A 中所描述的两个力，它们有可能一上一下，互相平行但不共点，所以A 项错误．8.C解析：根据题意，将力F 按作用效果分解，如图所示，得：F N ＝F2sinθ2，故C 正确，A 、B 、D 错误。
9.C解析：以滑轮为研究对象，悬挂重物的绳的拉力是F ＝mg ＝100 N ，故小滑轮受到绳的作用力沿BC 、BD 方向，大小都是100 N ．从图中看出∠CBD ＝120°，∠CBE＝∠DBE 得∠CBE＝∠DBE＝60°，即△CBE是等边三角形，故F合＝100 N.10.AB解析：本题中两个弹簧的拉力与一个弹簧的拉力产生了相同的形变效果，故F是F1与F2的合力，F1与F2是F的分力，故选项A、B正确；保持甲中的橡皮条在图示位置，即保证F1、F2的合力不变，改变其中一个分力的大小而方向不变，则另一个分力大小一定变化，故选项C、D错误．11.AD解析：汽车上桥时重力沿斜面向下的分力为mg sinθ，当引桥长时θ角小，重力向下的分力小时车行驶方便、安全，A正确；B中滑梯陡与小孩重力互不相干，B错误；C中双臂产生的合力大小均等于人的重力，C错误；风吹船帆使之向前航行一定是风力可以分解为沿船前进方向的分力，D正确．12.BC解析：合力与分力具有等效替代的关系．所谓等效是指力F的作用效果与其分力F1、F2共同作用产生的效果相同．F1和F2的合力的作用效果是把行李提起来，而G的作用效果是使行李下落，另外产生的原因(即性质)也不相同，故A错误；F1和F2的作用效果和F的作用效果相同，故B正确；行李对绳OA的拉力与拉行李的力F1是相互作用力，等大反向，不是一个力，故C项正确；合力F是为研究问题方便而假想出来的力，实际上不存在，应与实际受力区别开来，故D项错误．13.答案：模型图见解析。
F AB＝400 N；F AC＝500 N。
解析：模型图如图所示，将重力按实际作用效果分解如图，则有F AC G 2＝53，得F AC ＝500 N ；F AB G 2＝43，得F AB ＝400 N 。
14.答案：50 3 N 50 N解析：如图所示，以F 1、F 2为邻边作平行四边形，使合力F 沿正东方向，则F ＝F 1cos30°＝100×32 N ＝503 N. F 2＝F 1sin30°＝100×12N ＝50 N.15.答案：0.2 m 0.25 m解析：应用整体法受力分析，根据胡克定律求上面弹簧的长度，然后应用隔离法对Q 受力分析，根据胡克定律求下面弹簧的长度；同理，将木板绕其下端沿顺时针方向缓慢旋转60°后，分别对整体和Q 进行受力分析即可．木板竖直时对物体P 有：k 1x 1＝2mg 代入数据解得：x 1＝0.4 m 对物体Q 有：k 2x 2＝mg 代入数据解得：x 2＝0.1 m木板旋转后对物体P 有：k 1x ′1＝2mg sin30° 代入数据解得：x ′1＝0.2 m 同理对物体Q 有：k 2x ′2＝mg sin30°代入数据解得：x ′2＝0.05 m所以P 相对木板顶端移动的距离：x P ＝x 1－x ′1＝0.2 mQ 相对木板顶端移动的距离：x Q ＝x P ＋x 2－x ′2＝0.25 m16.答案：50(3－1) N 252(3－1) N解析：以C 为原点建立直角坐标系，设x 轴水平，y 轴竖直，在图上标出F AC 和F BC 在x 轴和y 轴上的分力，即F ACx ＝F AC sin30°＝12F AC F ACy ＝F AC cos30°＝32F AC F BCx ＝F BC sin45°＝22F BC F BCy ＝F BC cos45°＝22F BC 在x 轴上，F ACx 与F BCx 大小相等，即12F AC ＝22F BC ① 在y 轴上，F ACy 与F BCy 的合力与重力相等，即32F AC ＋22F BC ＝50 N ② 解①②两式得绳BC的拉力F BC＝25(6－2) N＝252(3－1) N，绳AC的拉力F AC＝50(3－1) N.。
2019_2020学年新教材高中物理第3章第4节力的合成和分解练习(含解析)新人教版必修第一册
力的合成和分解一、单项选择题1．(2019·北京朝阳高一期中)小芳同学想要悬挂一个镜框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是( )解析：选B.图中A 、C 、D 的绳子与合力的方向都有一定的夹角，而选项B 中的绳子与合力的夹角为0，当两个分力的夹角越大时，其合力越小，该题中的合力大小不变，故分力中只有B 最小，选项B 正确．2．(2019·桃江校级期中)下列4个图中，F 1大小为5 N ，F 2大小为3 N ，F 3大小为7 N ，其中F 1、F 2、F 3的合力最大的是( )解析：选A.根据平行四边形定则可知，A 图中三个力的合力为2F 3＝14 N ，B 图中三个力的合力为0，C 图中三个力的合力为2F 1＝10 N ，D 图中三个力的合力为2F 2＝6 N ，所以A 图合力最大，故A 正确，B 、C 、D 错误．3.5个力同时作用于质点O ，此5个力大小和方向相当于正六边形的两条边和三条对角线，如图所示，这5个力的合力的大小为F 1的( )A ．3倍B ．4倍C ．5倍D ．6倍 解析：选A.法一：巧用对角线特性如图甲所示，根据正六边形的特点及平行四边形定则知：F 2与F 5的合力恰好与F 1重合；F 3与F 4的合力也恰好与F 1重合；故五个力的合力大小为3F 1.法二：利用对称法如图乙所示，由于对称性，F 2和F 3的夹角为120°，它们的大小相等，合力在其夹角的平分线上，故力F 2和F 3的合力F 23＝2F 2cos 60°＝2(F 1 cos 60°)cos 60°＝F 12. 同理，F 4和F 5的合力也在其角平分线上，由图中几何关系可知：F 45＝2F 4cos 30°＝2(F 1cos 30°)cos 30°＝32F 1.故这五个力的合力F ＝F 1＋F 23＋F 45＝3F 1.4．(2019·长沙高一检测)两个大小相等的共点力F 1、F 2，当它们间的夹角为90°时，合力大小为20 N ，那么当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )A ．40 NB ．10 2 NC ．20 2 ND ．10 3 N 解析：选B.设F 1＝F 2＝F 0，当它们的夹角为90°时，如图甲所示，根据平行四边形定则知其合力为2F 0，即2F 0＝20 N ，故F 0＝10 2 N ．当夹角为120°时，如图乙所示，同样根据平行四边形定则，其合力与F 0大小相等．5.如图所示，一根长为L 的细绳一端固定在O 点，另一端悬挂质量为m 的小球A ，为使细绳与竖直方向成30°角时小球A 处于静止状态，则对小球施加的力最小为 ( ) A.3mg B.32mg C.12mg D.33mg解析：选C.将mg 在如图所示方向分解，施加的最小力与F 1等大反向即可使小球静止，故F ＝F 1＝mg sin 30°＝12mg ，选项C 正确．6.蹦床运动是运动员在一张弹性网上借助于网的作用被弹起一定的高度，运动员在空中做出各种优美的动作．它在我国起步较晚，但发展迅速，如图为蹦床上弹性网的示意图，网绳的结构为正方格形，O 、A 、B 、C 、D 等为网绳的结点．安全网水平张紧后，若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上．该处下凹至最低点时，网绳DOE 、BOG 均成向上的120°张角，此时O 点受到的向下的冲击力大小为F ，则这时O 点周围每根网绳承受的力的大小为( )A ．F B.F 2 C ．F ＋mg D.F ＋mg2解析：选B.由题意知，4根绳子在竖直方向的合力大小为F ，设每根绳子拉力为T ，如图所示，则由几何关系有4T cos 60°＝F ，所以T ＝F 2. 7．(2019·凉山州高一诊断)在日常生活中，力的分解有着广泛的应用，如图为用斧子把树桩劈开的图示，斧子对木桩施加一个向下的力F 时，产生了大小相等的两个侧向分力F 1、F 2，下列关系正确的是( )A ．F ＝2F 1sin θ2B ．F ＝2F 1sin θC ．F ＝2F 1cos θ2D ．F ＝2F 1cos θ 解析：选A.把向下的力F 分解，如图所示，则F ＝2F 1sin θ2，即A 正确．8．两个共点力F 1和F 2的大小不变，它们的合力F 跟两力F 1、F 2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F 大小的变化范围是( )A ．0～1 NB ．1～3 NC ．1～5 ND ．1～7 N解析：选D.由题图可得：θ＝π时，|F 1－F 2|＝1 N ；θ＝0.5π时，F 21＋F 22＝5 N ，解得F 1＝3 N ，F 2＝4 N(或F 1＝4 N ，F 2＝3 N)，故合力F 的范围是1 N ≤F ≤7 N ，故D 正确．二、多项选择题9.(2019·安徽六安一中高一检测)生活中拉链在很多衣服上应用，图中是衣服上拉链的一部分，当我们拉拉链的时候，拉头与拉链接触处呈三角形，使很难直接分开的拉链拉开，关于其中的物理原理，以下说法正确的是 ( )A ．拉开拉链的时候，三角形的物体增大了拉拉链的拉力B ．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为两个较大的分力C ．拉开拉链的时候，三角形的物体将拉力分解为方向不同的两个分力D ．以上说法都不正确解析：选BC.在拉开拉链的时候，三角形物体在两链间和拉链一起运动，手的拉力在三角形物体上产生了两个方向不同的分力，分力的大小大于拉力的大小，所以很难直接分开的拉链很容易拉开，B 、C 正确．10．三个力作用在同一物体上，其大小分别为6 N 、8 N 、12 N ，其合力大小可能是( )A ．4 NB ．0C ．15 ND ．28 N解析：选ABC.对于三个力的合成，应该是先求任意两个力的合力大小的取值范围，再去与第三个力合成即可．由于6 N 、8 N 这两个力的合力的大小介于2 N 与14 N 之间，再与12 N 的力去合成，其最小值是0，而最大值为(6＋8＋12)N ＝26 N ，所以选项A 、B 、C 正确．11．(2018·高考天津卷)明朝谢肇淛《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F ，方向如图所示，木楔两侧产生推力F N ，则( )A ．若F 一定，θ大时F N 大B ．若F 一定，θ小时F N 大C ．若θ一定，F 大时F N 大D ．若θ一定，F 小时F N 大解析：选BC.由于木楔处在静止状态，故可将力F 沿与木楔的斜面垂直的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F 按效果分解的图示．并且可据此求出木楔两侧产生的推力．选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的F 、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F 沿两侧分解的推力是相等的，力F 的分解如图：则F ＝F 1cos ⎝⎛⎭⎪⎫90°－θ2＋ F 2cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫90°－θ2＝2F 1cos ⎝ ⎛⎭⎪⎫90°－θ2＝2F 1sin θ2，F N ＝F 1＝F 2，故解得F N ＝F2sin θ2，所以F 一定时，θ越小，F N 越大；θ一定时，F 越大，F N 越大，B 、C 正确．三、非选择题12．(2019·城北校级一模)“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和OC 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)某次实验中，拉OC细绳的弹簧秤指针位置如甲图所示，其读数为________ N；乙图中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________．(2)关于此实验，下列说法正确的是________．A．与橡皮筋连接的细绳必须等长B．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，应使两弹簧秤的拉力相等，以便算出合力的大小C．用两只弹簧秤拉橡皮筋时，结点位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要短一些解析：(1)由图可知，甲图所示弹簧秤的最小分度为0.1 N，则读数为2.60 N；F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧秤沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧秤的拉力与两个弹簧秤的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在，F和F′方向并不重合．(2)与橡皮筋连接的细绳是为了确定细绳拉力的方向，两绳的长度不一定相等，故A错误；用两只弹簧秤拉橡皮筋时，只要使两弹簧秤拉力的合力与一只弹簧秤拉力的效果相同就行，两弹簧秤的拉力不需要相等，故B错误；为了保证效果相同，两次拉橡皮筋时，需将橡皮筋结点拉至同一位置，故C正确；标记同一细绳方向的两点要长一些，这样引起的拉力方向的误差会小些，故D错误．答案：(1)2.60 F′(2)C13．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力________．(2)本实验采用的主要科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是________．A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．A、O间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些解析：(1)用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力的方向沿AO方向即F，而F′是F1、F2合力的理论值，与实际值间存在误差，所以不一定沿AO方向．(2)本实验利用了一个力作用的效果与两个力共同作用的效果相同即等效替代的科学方法．(3)在本实验中两个分力F1、F2的大小及两个分力F1、F2间夹角适当大些就好，不是越大越好，所以A、B错误；作图时，是在白纸中作图，作出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出的图中的力的方向与实际力的方向有较大差别，故应使各力尽量与木板面平行，所以C 正确；力大些，测量误差减小，所以D正确．答案：(1)F(2)B (3)CD14．以下是某实验小组探究“二力合成规律”的过程．(1)首先进行如下操作：①如图甲，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，另一端固定，橡皮条的长度为GE；②如图乙，用手通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环．小圆环在拉力F1、F2的共同作用下，位于O点，橡皮条伸长的长度为EO；③撤去F1、F2，改用一个力F单独拉住小圆环，仍使其位于O点，如图丙．同学们发现，力F单独作用，与F1、F2共同作用的效果是一样的，都使小圆环保持静止，由于两次橡皮条伸长的长度相同，即________，所以F等于F1、F2的合力．(2)然后实验小组探究了合力F与分力F1、F2的关系：①由纸上O点出发，用力的图示法画出拉力F1、F2和F(三个力的方向沿各自拉线的方向，三个力大小由弹簧测力计读出)；②用虚线将拉力F的箭头端分别与F1、F2的箭头端连接，如图丁，得到的启示是________；③多次改变拉力F1、F2的大小和方向，重做上述实验，通过画各力的图示，进一步检验所围成的图形．实验小组发现：在两个力合成时，以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫做________，上述实验中，如果把图乙和图丙的操作顺序对调，即先用拉力F将圆环拉到O点，再用拉力F1和F2共同拉圆环产生相同效果，则F1和F2就是F的________，此实验可以探究________规律．解析：(1)橡皮条对小圆环的拉力相同，即相同的作用效果．(2)图丁，得到的启示是可能构成平行四边形.(3)表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向，这个规律叫做平行四边形定则．先用拉力F将圆环拉到O点，再用拉力F1和F2共同拉圆环产生相同效果，则F1和F2就是F的分力，此实验可以探究力的分解规律．答案：(1)相同的作用效果(2)可能构成平行四边形(3)平行四边形定则分力力的分解。
高一上学期物理人教版(2019)必修第一册3.4力的合成与分解 同步练习同步讲义
2021-2022人教版（2019）高一物理必修一3.4力的合成与分解一、单选题1．将力F 分解成1F 和2F ，若已知1F 的大小以及2F 与F 的夹角θ（θ为锐角），则错误的是（ ）A ．当1sin F F θ<时，无解B ．当1sin F F θ=时，有一解C ．当1F F <时，有一解D ．当1sin F F θ>，有两解2．已知两个共点力的合力大小为50N ，分力1F 的方向与合力F 的方向成30︒角，分力2F 的大小为30N ，则（ ） A ．1F 的大小是唯一的 B ．2F 的方向是唯一的 C ．2F 有两个可能的方向D ．2F 可取任意方向3．将处于静止状态的物体所受重力按力的效果进行分解，图中错误的是（ ）A ．B ．B ．C ．D ． D ．4．作用在同一物体上的两个共点力，一个力的大小是5N ，另一个力的大小是7N ，它们合力的大小可能是（ ） A ．1NB ．5NC ．14ND ．35N5．力的合成和分解在生产和生活中有着重要的作用，下列说法中正确的是（ ） A ．幼儿园的滑梯很陡，是为了增加小孩滑滑梯时受到的重力，使小孩下滑得更快 B ．斜劈顶角越小越容易钉进物体，是因为斜劈顶角越小，劈面给物体的压力越小 C ．高大的桥要建很长的引桥，减小斜面的倾角，是为了减小汽车重力平行于桥面的分力，达到行车方便和安全的目的D ．运动员做引体向上（缓慢上升）动作时，双臂张开很大的角度时要比双臂竖直平行时觉得手臂用力大，是因为张开手臂产生的合力增大的缘故6．两个共点力的大小分别为2 N 和9 N ，它们的合力大小可能等于( ) A ．1 NB ．3 NC ．7 ND ．13N7．关于用平行四边形定则研究力的合成的实验，下列说法正确的是（ ） A ．连接橡皮筋与弹簧测力计的细线应尽量短 B ．两弹簧测力计所拉细线的夹角必须是30 C ．本实验采用了等效替代的研究方法 D ．本实验采用了理想实验的研究方法8．某同学在研究力的合成和分解实验时，固定好两只定滑轮，钩码通过细绳绕过滑轮，在细绳的某处A 系上一个绳套，将弹簧秤钩在绳套上竖直向下用力拉，使系统平衡，如图所示。
3.4力的合成与分解 (课时练习)——高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(含答案)
3.4力的合成与分解 （课时练习）——高一上学期物理人教版（2019)必修第一册学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、一个人用双手抓住单杠把自己吊起来,静止在空中,在下列四种情况下,两臂用力最小的是( )A.当他两臂平行时B.当他两臂成60°角时C.当他两臂成90°角时D.当他两臂成120°角时2、如图所示,把光滑斜面上的物体所受的重力mg 分解为12F F 、两个力,图中N F 为斜面对物体的支持力,则下列说法正确的是( )A.1F 是斜面作用在物体上使物体下滑的力B.物体受到N 12mg F F F 、、、共四个力的作用C.2F 是物体对斜面的压力D.N 12F F F 、、这三个力的作用效果与N mg F 、这两个力的作用效果相同 3、如图所示,为了行车方便与安全,高大的桥要造很长的引桥.其主要目的是( )A.减小过桥车辆的重力平行于引桥方向向下的分力B.减小过桥车辆的重力C.减小过桥车辆受到的摩擦力D.减小过桥车辆对引桥的压力4、如图甲所示,两小孩共提一桶水站立,若桶受力情况可简化为用两根轻绳悬挂物体,如图乙所示,则( )A.男孩用力较大B.女孩用力较大C.两人用力一样大D.无法判断两人用力的大小关系5、将一个10N F =的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力1F 方向与F 成30°角,则关于另一个分力2F ,下列说法正确的是( )A.2F 的方向可能与F 平行B.1F 的大小不可能小于5NC.2F 的大小可能小于5ND.2F 的方向与1F 的方向垂直时,2F 最小6、在现实生活中,力的分解有着广泛的应用,劈柴用的斧头就是利用了力的分解知识.如图所示为劈柴斧头的剖面图,用斧头劈柴,我们感觉会更容易一些,只需用一个较小的竖直向下的力作用于斧头上,便可以把木柴劈开.下列说法正确的是( )A.力F 一定比它沿垂直于AB 与BC 两个方向分解的两个分力都大B.一个较小的力F 可以分解为两个较大的分力,从而把木柴劈开C.力F 的大小等于沿垂直于AB 与BC 两个方向分解的两个分力大小之和D.乙图中,斧头A 与斧头B 的质量相同,且αβ<,则用斧头B 更容易把木柴劈开 7、许多著名的篮球运动员因为具有惊人的弹跳能力而被球迷称为“弹簧人”.弹跳过程是身体肌肉、骨骼关节等部位一系列相关动作的过程,屈膝是其中的一个关键动作.如图所示,人屈膝下蹲时,大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力大小大致相等,当膝关节弯曲的角度为120θ=︒时,大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F 的方向水平向后,此时脚掌对地面竖直向下的弹力约为( )F ()8、如图所示,某钢制工件上开有一楔形凹槽,凹槽的截面是一个直角三角形,30ABC CAB ∠=︒,90,60ABC ACB ∠=︒∠=︒.在凹槽中放有一个光滑的金属球,当金属球静止时,金属球对凹槽的AB 边的压力为1F ,对BC 边的压力为F9、如图所示,作用在滑块B 上的推力100N F =,若30α=︒,装置重力和摩擦力均不计,则工件上受到的压力为( )A.100NB.C.50ND.200N二、多选题10、如图所示,人拉着旅行箱前进,拉力F 与水平方向成α角.若将拉力F 沿水平方向和竖直方向分解,则下列说法正确的是( )A.水平方向的分力为cos F αB.竖直方向的分力为sin F αC.水平方向的分力为tan F α三、计算题11、如图所示,一个重为100N 的小球被夹在竖直的墙壁和A 点之间,球心O 和A 点的连线与竖直方向成60θ=︒角,所有接触点和面的摩擦均不计,求小球对右侧墙面的压力大小和对A 点的压力大小.12、如图所示,共面的三个力12320N 30N 40N F F F ===、、作用于物体的同一点上,三个力之间的夹角都是120°,求合力的大小和方向.13、如图甲所示,一艘帆船正逆风行驶.如图乙所示是帆船逆风行驶的简单受力分析图,风力5110N F =⨯、方向与帆面的夹角为30θ=︒,航向与帆面的夹角也为30θ=︒,风力在垂直于帆面方向的分力推动帆船逆风行驶,求:(1)风力F 在垂直于帆面方向的分力; (2)帆给船的力在航向方向的分力.参考答案1、答案：A解析：两臂的拉力等大,即12F F =,设两手臂间的夹角为θ,则其合力大小为12cos 2F F θ=,由于合力F G =,解得122cos2G F F θ==,由此可知,当0θ=︒,即两臂平行时,两臂用力最小,故A 正确. 2、答案：D解析：1F 不是斜面作用在物体上使物体下滑的力,2F 不是物体对斜面的压力,这两个力只是重力沿着两方向的分力,故A 、C 错误;物体只受到重力和支持力两个力,受力分析时,不能将合力与分力同时计算在内,故B 错误;N 12F F F 、、三个力的作用效果与N mg F 、两个力的作用效果相同,故D 正确. 3、答案：A解析：A.减小过桥车辆的重力沿平行于引桥方向向下的分力，A 符合题意；B.不能减小过桥车辆的重力，B 错误；C.减小过桥车辆受到的摩擦力，不是主要目的，C 不符合题意；D.减小过桥车辆对引桥的压力，不是主要目的，D 不符合题意。
高一上学期物理人教版(2019)必修第一册习题_3.4力的合成和分解
（教学提纲）2020-2021学年高一上学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第一册 习题获 奖课件 ：3.4 力的合 成和分 解（免 费下载 ）
解析 由题意可知绳子与水平方向的夹角正弦 值为 sinα＝05.5＝0.1，所以绳子的作用力为 F 绳＝ 2sFinα＝1 500 N，A 项正确，B、C、D 三项错误．
解析 力 F 沿垂直斜面两侧分解如图．
由几何知识，得 FN＝
F θ.
2sin2
由公式可知，当 F 一定，θ小时 FN 大；当 θ 一定，F 大时 FN 大．故 A、D 两项错误，B、C 两项正确．
（教学提纲）2020-2021学年高一上学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第一册 习题获 奖课件 ：3.4 力的合 成和分 解（免 费下载 ）
A．若 F1 和 F2 的夹角为锐角，F 一定不断变大 B．若 F1 和 F2 的夹角为锐角，F 有可能先变小后变大 C．若 F1 和 F2 的夹角为钝角，F 有可能先变小后变大 D．若 F1 和 F2 的夹角为钝角，F 有可能一直变大
（教学提纲）2020-2021学年高一上学 期物理 人教版 （2019 ）必修 第一册 习题获 奖课件 ：3.4 力的合 成和分 解（免 费下载 ）
C．可能为 15 N
D．可能为 1 N
解析 两力合成时，合力范围为：|F1－F2|≤F 合≤F1＋F2；2 N≤F
合≤8 N，故 B 项正确，A、C、D 三项错误．
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人教版新版 高一必修一 3.4 力的合成和分解 同步练习(带答案)
力的合成和分解同步练习一、单选题1.关于力的分解，下列说法正确的是()A. 力的分解就是求合力值与分力值之差B. 力的分解就是将一个力等效成两个力C. 力的分解只能在两个互相垂直的方向进行分解D. 两个分力可能在合力的同一侧2.如图所示，水平地面上固定着一根竖直立柱，某人用绳子通过柱顶的光滑定滑轮将100N的货物拉住．已知人拉着绳子的一端，且该绳端与水平方向夹角为30°，则柱顶所受压力大小为()A. 200NB. 100√3NC. 100ND. 50√3N3.小明想推动家里的衣橱，但使出了最大力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的“人”字形架，然后往中央一站，衣橱被推动了．下列说法正确的是()A. 这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B. 这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C. 这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D. 这有可能，A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力4.已知F是F1和F2的合力，则下列力的合成图正确的是()A. B. C. D.5.两个夹角为120°的拉力大小都为2000N，用作图法求两个力的合力时，下列说法正确的是()A. 分力与合力间的夹角是90°B. 作图时必须统一规定一个标度C. 根据对称性可知合力必在两分力中间D. 根据夹角为120°菱形对角线长度等于边长的特点，可得合力为2000N6.作用于O点的五个恒力F1、F2、F3、F4、F5的矢量图的末端跟O点恰好构成一个正六边形，如图所示，已知这五个恒力中的最大力F3=10N，这五个力的合力大小是()A. 0B. 10NC. 20ND. 30N7.如图所示，物体放在倾角为θ的粗糙斜面上静止不动，把物体所受的重力G分解为F1、F2，下列说法正确的是()A. F2是物体受到的下滑力，F1是斜面受到的压力B. F2是使物体有下滑趋势的力，F1是使物体压紧斜面的力C. 物体受到的摩擦力等于Gcosθ，与F2等大反向D. 若只减小斜面的倾角θ，两个分力F1、F2均减小8.如图所示，放在斜面上的小盒子中装有一些沙子，恰沿斜面匀速下滑，若在小盒子中再缓缓加入一些沙子，那么()A. 小盒所受的合外力增大B. 斜面对小盒的摩擦力不变C. 小盒仍将匀速下滑D. 小盒将加速下滑9.将一个4N的力分解成两个分力，下列各组值不可能为()A. 4N和4NB. 6N和10NC. 10N和5ND. 3N和1N10.两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F大小的范围是()A. 0～1NB. 1～3NC. 1～5ND. 1～7N11.如图所示，由F1、F2、F3为边长组成四个三角形，且F1<F2<F3.根据力的合成，下列四个图中三个力F1、F2、F3的合力最大的是()A. B. C. D.12.张鹏同学在家帮妈妈洗完衣服后，挂在如图所示的晾衣架上晾晒，A、B为竖直墙壁上等高的两点，AO、BO为长度相等的两根轻绳，CO为一根轻杆。
力的合成与分解(同步训练)—— 高一上学期物理人教版(2019)必修第一册
B．钢索越长，钢索中的拉力越大。
C．为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度
D．索塔两侧钢索对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下
10．如图所示，一个力F=20N，现已知F的一个分力F1的方向与F成37°，大小未知．已知 ， ．关于另一个分力F2的说法中正确的是（）
A．斜面支持力和下滑力
B．沿斜面向下的下滑力和垂直在斜面上的压力
C．平行于斜面向下的分力和垂直于斜面向下的分力
D．下滑力和垂直于斜面向下的分力
15．作用在一个物体上的两个共点力，大小分别是30N和40N，如果它们之间的夹角是90°，那么这两个力合力的大小是（ ）
A．10NB．50NC．70ND．1200N
A． B． C． D．
6．作用在同一质点上的两个力，一个大小为6N，另一个大小为8N，则他们的合力大小可能为
A． B． C． D．
7．图中画出了求两个分力 与 的合力F的四个平行四边形，其中正确的是
A． B．
C． D．
8．关于力的分解，下列说法中正确的是（）.
A．一个力不可能分解成两个大小都比它大的力
B．一个力不可能分解成两个大小都比它小的力
C．一个力有可能分解成两个大小都与它相等的力
D．只要遵循平行四边形定则，任一已知力都可能分解成唯一的一对分力
9．港珠澳跨海大桥的九洲航道桥采用的是双塔中央索面钢混组合梁结构，主索塔采用“风帆”型的钢混结构，斜拉索采用单面平行钢丝索（所有钢丝索均处在同一竖直面内），其索塔与钢索结构如图所示，下列说法正确的是（ ）
22．取两根长约15cm的硬木条，中间用铰链连接，做成“人”字形支架．再取两块硬木，加工成L形，如图所示．弯处钉上铁皮，下面装有小铁钩，另备一根细铁丝．
3.4 力的合成和分解—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册练习
第三章第四节力的合成和分解同步练习【基础训练】1. （多）关于两个大小不变的共点力与其合力的关系，下述正确的是（）A.合力随两个共点力的夹角的增大而变大B.合力随两个共点力的夹角的减小而变大C.合力一定比原来的每一个力都大D.合力不一定比原来的每一个力都大1.BD2.物体受到两个方向相反的力的作用，两力大小F1 = 5 N，F2 = 10 N。
现保持F1不变，将F2减小到零的过程中，它们的合力大小变化情况是（）A .逐渐变小 B.逐渐变大C.先变小，后变大D.先变大，后变小2.C3.（多）有两个共点力，其大小均为8N，这两个力的合力大小有可能是（）A.0B.8NC.15ND.18N3.ABC4. （多）下列说法中，正确的有（）A.力的分解是力的合成的逆运算B.把一个力分解为两个力，则两个分力共同作用的效果与该力单独作用的效果相同C.力的合成和分解都遵守平行四边形定则D.合力一定大于分力4.ABC5.（多）下列说法中正确的是（）A.一个2 N的力可分解为7 N和4 N的两个分力B.一个2 N的力可分解为9 N和9 N的两个分力C.一个6 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力D.一个8 N的力可分解为4 N和3 N的两个分力5.BC6.（多）将一个大小为10 N的力分解为两个分力，如果已知其中的一个分力的大小为15 N，则另一个分力的大小可能是（）A. 5 NB. 15 NC. 35 ND. 50 N6.AB【能力提高】7.如右图所示，静止在斜面上的重物的重力可分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.关于这两个分力，下列说法中正确的是( )A．F1作用在物体上，F2作用在斜面上B．F2的性质是弹力C．F2就是物体对斜面的正压力D．F1和F2是物体重力的等效替代，实际存在的就是重力7.【解析】F1、F2仅是重力的两个分力，这两个力可以替代重力的效果，所以D选项正确．物体对斜面的正压力跟F2大小相等、方向相同，但二者作用在不同物体上，不是同一个力，所以A、B、C错误．【答案】 D8.如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力F1和F2作用,但木块处于静止状态,F1=10N,F2=2N,若撤去F1,则木块所受的合力F和摩擦力f的大小、方向分别为( )A.F=0; f=2N,方向向右B.F=10N,方向向左; f=8N,方向向右C.F=10N,方向向左; f=12N,方向向右D.F=0; f=08.A9.如图所示,当绳子的悬点A缓慢地移到A′点的过程中,关于绳子AO和BO张力的合力变化情况,下列结论正确的是( )A.逐渐变大B.逐渐变小C.先逐渐变大后逐渐变小D.保持不变9.D10.如图所示,有5个力作用于同一点O,表示这5个力的有向线段恰好构成一个正六边形的两邻边和三条对角线,已知F3=10N,则这5个力的合力大小为( )A.0B.20NC.30ND.40N10.C11.如图所示,在倾角为θ的斜面上有一质量为m的光滑球被竖直的挡板挡住,则球对斜面的压力大小为( )A.mgcosθB.mgtanθmgC.cosD.mg11.B12．在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力F与两个分力的夹角的关系图，问：（1）两个分力的大小各是多少?（2）合力的变化范围是多少?12．解析：（1）两力夹角为90°时以及夹角是180°分别列式求得：F1＝8 N，F2＝6 N．（2）2 N≤F≤14 N答案：（1）8 N 6 N（2）2 N≤F≤14 N13．如图，悬线AO 与天花板夹角为60º，线BO 水平，所挂物体的重力为100N ，求悬线AO 和BO 的拉力大小。
人教版(2019)高一物理必修第一册：3.4力的合成和分解 同步练习
力的合成和分解一、单项选择题1.在力的合成中，下列关于两个分力与它们的合力关系的说法中，正确的是()A．合力一定大于每一个分力B．合力一定小于每一个分力C．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越小D．两个分力大小不变，夹角在0°～180°之间变化时，夹角越大合力越大C2.两个力F1和F2间的夹角为θ，两力的合力为F，以下说法正确的是()A．若F1和F2大小不变，θ角越小，合力F就越大B．合力F总比分力F1和F2中任何一个力都大C．如果夹角θ不变，F1大小不变，只要F2增大，合力F就必然增大D．若合力F不变，θ角越大，分力F1和F2就越大A3.假期里，一位同学在厨房里协助妈妈做菜，对菜刀产生了兴趣．他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样，刀刃前部的顶角小，后部的顶角大(如图所示)，他先后做出过几个猜想，其中合理的是()A．刀刃前部和后部厚薄不匀，仅是为了外形美观，跟使用功能无关B．在刀背上加上同样的力时，分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C．在刀背上加上同样的压力时，顶角越大，分开其他物体的力越大D．在刀背上加上同样的压力时，顶角越小，分开其他物体的力越大D4.如图所示，把光滑斜面上的物体所受重力mg分解为F1、F2两个力．图中F N为斜面对物体的支持力，则下列说法正确的是()A．F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力B．物体受到mg、F N、F1、F2共四个力的作用C．F2是物体对斜面的压力D．力F N、F1、F2这三个力的作用效果与mg、F N这两个力的作用效果相同D5.小明想推动家里的衣橱，但使出了很大的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是()A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，但A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力C6.如图所示，高空走钢丝的表演中，若表演者走到钢丝中点时，使原来水平的钢丝下垂与水平面成θ角，此时钢丝上的弹力应是表演者(含平衡杆)体重的( )A.12B.cos θ2C.12sin θD.tan θ2C7.如图所示，AB 、AC 两光滑斜面互相垂直，AC 与水平面成30°.如把球O 的重力按照其作用效果分解，则两个分力的大小分别为 ( )A.12G ，32G B.33G ，3G C.23G ，22G D.22G ，32G A 8.小民同学想要悬挂一个镜框，以下四种方法中每根绳子所受拉力最小的是( )B9.两个大小相等的共点力F 1、F 2，当它们间的夹角为90°时，合力大小为20 N ，那么当它们之间的夹角为120°时，合力的大小为( )A ．40 NB ．10 2 NC ．20 2 ND ．10 3 NB10.两个共点力F1和F2的大小不变，它们的合力F跟两力F1、F2之间的夹角θ的关系如图所示，则合力F大小的变化范围是()A．0～1 N B．1～3 NC．1～5 N D．1～7 ND二、多项选择题11.如图所示是李强同学设计的一个小实验，他将细绳的一端系在手指上，细绳的另一端系在直杆的A端，杆的左端顶在掌心上，组成一个“三角支架”．在杆的A端悬挂不同的重物，并保持静止．通过实验会感受到()A．细绳是被拉伸的，杆是被压缩的B．杆对手掌施加的作用力的方向沿杆由C指向AC．细绳对手指施加的作用力的方向沿细绳由B指向AD．所挂重物质量越大，细绳和杆对手的作用力也越大ACD12.关于几个力与其合力的说法中，正确的有()A．合力的作用效果跟原来几个力共同作用产生的效果相同B．合力与原来那几个力同时作用在物体上C．合力的作用可以替代原来那几个力的作用D．不同性质的力不可以合成AC13.下列关于合力和分力的说法中，正确的是()A．分力与合力同时作用在物体上B．分力同时作用在物体上时产生的效果与合力单独作用在物体上产生的效果相同C．几个力的合力就是这几个力的代数和D．合力可能大于、等于或小于任一分力BD14.三个力作用在同一物体上，其大小分别为6 N、8 N、12 N，其合力大小可能是()A．4 N B．0C．15 N D．28 NABC三、非选择题15.验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．(1)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是力________．(2)本实验采用的主要科学方法是________．A．理想实验法B．等效替代法C．控制变量法D．建立物理模型法(3)实验中可减小误差的措施是________．A．两个分力F1、F2的大小要越大越好B．两个分力F1、F2间的夹角应越大越好C．拉橡皮筋时，弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行D．A、O间距离要适当，将橡皮筋拉至结点O时，拉力要适当大些答案：(1)F(2)B(3)CD16.如图所示，光滑固定斜面上有一个质量为10 kg的小球被轻绳拴住悬挂在天花板上，已知绳子与竖直方向的夹角为45°，斜面倾角为30°，整个装置处于静止状态，(g取10 kg2)求：(1)绳中拉力的大小和斜面对小球支持力的大小．(2)若另外用一个外力拉小球，能够把小球拉离斜面，求最小拉力的大小．解析：(1)如图，水平竖直建立直角坐标系，对小球受力分析，把不在轴上的力沿轴分解．则：水平方向上：F T sin 45°－F N sin 30°＝0竖直方向上：F T cos 45°＋F N cos 30°－mg＝0由以上两式得F N≈73.2 N，F T≈51.8 N.(2)外力方向与绳子垂直时，拉力最小拉力的最小值为F mi n＝mg sin 45°解得F mi n≈70.7 N.答案：(1)51.8 N73.2 N(2)70.7 N。
高中物理人教版2019必修一习题答案第3章相互作用力4.力的合成和分解
4.力的合成和分解必备知识基础练1.(2021陕西宝鸡高一期末)在力的合成中，关于两个分力与它们合力的关系，下列说法中正确的是()A.合力大小一定等于两个分力大小之和B.合力的方向一定与分力的方向相同C.合力大小一定比任何一个分力都大D.两个分力不变且两个分力的夹角在0~180°之间变化时，夹角越大合力越小2.如图所示，轻绳OA、OB和OP将一只元宵花灯悬挂在P点，花灯保持静止。
已知绳OA和OB 的夹角为120°，对O点拉力的大小皆为F，轻绳OP对O点拉力的大小为()A.FB.√2FC.√3FD.2F3.(2021山西长治高一月考)三个共点力F1、F2、F3可用如图所示的有向线段表示，它们围成封闭的三角形。
则这三个力的合力最大的是()4.(2021湖北十堰高一期末)水平面上的物体在水平方向的力F1和F2作用下，沿水平面向右做匀速直线运动，如图所示。
已知F1=6N，F2=2N，下列说法正确的是()A.撤去F1的瞬间，物体受到的合外力大小变为4NB.撤去F1的瞬间，物体受到的摩擦力大小变为2NC.撤去F2的瞬间，物体受到的合外力大小变为3ND.撤去F2的瞬间，物体受到的摩擦力大小仍为4N5.(2021山东滨州高一期末)如图所示，某物体受四个共点力作用，处于静止状态。
若F1的大小不变，方向沿顺时针转过120°，其余三个力的大小和方向均不变，则此物体受到的合力大小变为()A.F1B.2F1C.√2F1D.√3F1关键能力提升练6.某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，若这三个共点力大小和方向分别如图甲、乙、丙、丁所示(坐标纸中每格边长表示1N大小的力)，则关于该物体受到合力的说法正确的是()A.甲图中物体所受的合外力大小等于4NB.乙图中物体所受的合外力大小等于4NC.丙图中物体所受的合外力大小等于6ND.丁图中物体所受的合外力大小等于6N7.如图所示，质量为4kg的物体与水平面间的滑动摩擦力大小为30N，在向右运动的过程中，还受到一个方向向左的大小为18N的拉力作用，g取10m/s2，则地面对物体的作用力大小为()A.50NB.48NC.40ND.30N8.(多选)把重20N的物体放在θ=30°的粗糙斜面上并静止，物体的右端与固定于斜面上的轻弹簧相连接，如图所示，若物体与斜面间最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力可能是()A.12N，方向沿斜面向上B.12N，方向沿斜面向下C.2N，方向沿斜面向下D.2N，方向沿斜面向上9.如图所示，一位重600N的演员悬挂在绳上。
人教版(2019)高中物理必修第一册3.4力的合成和分解同步训练
3.4 力的合成和分解一、单选题1、关于共点力的合成，下列说法正确的是（）A．两个分力的合力一定比分力大B．两个分力大小一定，夹角越大，合力越小C．两个力合成，其中一个力增大，另外一个力不变，合力一定增大D．现有三个力，大小分别为3N、6N、8N，这三个力的合力最小值为1N2、如图所示为斧头劈柴的剖面图，图中BC边为斧头背，AB、AC边为斧头的刃面．要使斧头容易劈开木柴，需要（）A．BC边短些，AB边也短些B．BC边长一些，AB边短一些C．BC边短一些，AB边长一些D．BC边长一些，AB边也长一些3、如图所示，两个共点力、的大小一定，夹角θ是变化的，合力F在θ角从逐渐增大到的过程中，合力F的大小变化情况为（）.A．从最小逐渐增大到最大B．从最大逐渐减小到零C．从最大逐渐减小到最小D．先增大后减小4、一个质点在三个共点力F1、F2、F3的作用下处于平衡状态，如图所示，则它们的大小关系是( ) A．F1＞F2＞F3B．F1＞F3＞F2C．F3＞F1＞F2D．F2＞F1＞F35、如图所示，三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点，A、B两端被悬挂在水平天花板上，相距2l.现在C点上悬挂一个质量为m的重物，为使CD绳保持水平，在D点上可施加的力的最小值为( )A．mg B． mgC． mg D． mg6、同时作用在质点上的三个共点力、、，已知，，它们的方向分别沿着正六边形两条边和一条对角线，如图所示，则这三个力的合力大小等于（）A．B．C．D．7、如图，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻环，其两端各系一质量为m的小球。
在a和b之间的细线上悬挂一小物块。
平衡时，a、b间的距离恰好等于圆弧的半径。
不计所有摩擦。
小物块的质量为A．B．C．m D．2m二、多选题8、把一个力分解为两个力时，下列说法中正确的是( )A．一个分力变大时，另一个分力一定会变小B．两个分力可同时变大、同时变小C．不论如何分解，两个分力不能同时大于这个力的2倍D．不论如何分解，两个分力不能同时小于这个力的一半9、如图所示，人通过跨在光滑滑轮上的细绳拉一物体静止．当人向后跨了一步后，人与重物再次保持静止状态，关于跨步以后各力的大小变化正确的说法是A．地面对人的摩擦力减小 B．地面对人的摩擦力增大C．人对地面的压力增大D．人对地面的压力减小10、如图，一个大人单独提起一桶水和两个小孩共同提起同一桶水，则下列说法正确的是（）A．大人的拉力可以看作两个小孩拉力的合力B．大人拉力一定等于两个小孩拉力大小之和C．两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越小D．两个小孩两手臂夹角越大，则小孩拉力越大三、解答题11、在研究两个共点力合成的实验中得到如图所示的合力 F 与两个分力的夹角θ的关系图．求：（1）两个分力大小各是多少？（2）此合力的变化范围是多少？12、如图所示，在水平地面上放一质量为1kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为，在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2，已知F1=3N、 F2=4N，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，则(1)F1与F2的合力是多少？（2）木块受到的摩擦力为多少？（3）若将图中F1顺时针转，此时F1与F2的合力又是多少？（4）若将图中F2顺时针转，此时木块受的摩擦力大小为多少？参考答案1、B2、C3、C4、C5、C6、 A7、C8、BD9、BC 10、AD11、（1）6N, 8N （2） 2N～14N12、（1）5N （2）5N （3）1N （4）6N。